【土木工程材料】知识点

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1、《土木工程材料》重要知识点关注各章习题：选择题、判断题、是非题一、材料基本性质（1）基本概念1.密度：材料在绝对密实状态下单位体积下的质量；2.体积密度：材料在自然状态下单位体积（包括材料实体及开口孔隙、闭口孔隙）的质量，俗称容重；3.表观密度：单位体积（含材料实体及闭口孔隙体积）材料的干质量，也称视密度；4.堆积密度：散粒状材料单位体积（含物质颗粒固体及其闭口孔隙、开口孔隙体积以及颗粒间孔隙体积）物质颗粒的质量；5.孔隙率：材料中的孔隙体积占自然状态下总体积的百分率6.空隙率：散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）占堆积体积的百分率；7.强度：指材料

2、抵抗外力破坏的能力（材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力）8.比强度：指材料强度与表观密度之比，材料比强度越大，越轻质高强；9.弹性：指材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质；10.塑性：指在外力作用下材料产生变形，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸，这种不能恢复的变形称为塑性变形；11.韧性：指在冲击或震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质；12.脆性：指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质；13.硬度：指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力；14.耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力；15.亲水性：当

3、湿润角≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，这种性质称为材料的亲水性；16.憎水性：当湿润角＞90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的吸引力，这种性质称为材料的憎水性；憎水性材料亲水性材料17.润湿边角：当水与材料接触时，在材料、水和空气三相交点处，沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为湿润边角；18.吸水性：指材料在水中吸收水分的性质；19.吸湿性：指材料在潮湿空气中吸收水分的性质，以含水率表示；20.耐水性：指材料长期在水的作用下不破坏，而且强度也不显著降低的性质；21.抗渗性：指材料抵抗压力水渗透的性质；22.抗冻性：指材料在吸

4、水饱和状态下，能经受多次冻结和融化作用（冻融循环）而不破坏、强度又不显著降低的性质；23.导热性：当材料两侧存在温度差时，热量将由温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧，材料的这种传导热量的能力称为导热性；24.热容量：材料在温度变化时吸收和放出热量的能力。（2）性能及应用1.孔隙率大小和孔隙特征对材料性能影响孔隙率的大小反映了材料的致密程度，主要对材料的导热性、力学性能、透气性、耐水性、吸湿性、抗渗性以及抗冻性等有影响，一般来说孔隙率越大的材料力学性能越差；孔隙特征分开口和闭口，在孔隙率相同的情况下，材料的开口孔越多，材料的抗渗性、抗冻性越差，一般情况下，孔越细小、分布越均匀对材料

5、越有利。2.亲水性材料、憎水性材料具有亲水性的材料称为亲水性材料，例如：水泥制品、玻璃、陶瓷、金属材料、石材等无机材料和部分木材等；具有憎水性的材料称为憎水性材料，例如：沥青、油漆、塑料、防水油膏等。二、金属材料（1）基本概念1.碳素钢：含碳量为0.02%~2.06%的铁碳合金称为碳素钢，也称碳钢。根据含碳量可分为：低碳钢：含碳小于0.05%；中碳钢：含碳0.25%~0.6%；高碳钢：含碳大于0.6%。2.合金钢：碳素钢中加入一定量的合金元素则称为合金钢，合金钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氮（N）之外，还加入一定量的硅（Si）、锰（Mn）、

6、钛（Ti）、钒（V）、镍（N）、铌（Nb）等一种或几种元素进行合金化。按合金元素总含量可分为：低合金钢：合金元素总含量小于5%；中合金钢：合金元素总含量为5%~10%；高合金钢：合金元素总含量大于10%。建筑上所用的钢材主要是碳素钢中的低碳钢和合金钢中的低合金钢。3.普通钢：含硫量≤0.050%；含磷量≤0.045%。4.优质钢：含硫量≤0.035%；含磷量≤0.035%。5.钢材强屈比及其意义、屈服点钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越大。（一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.

7、86。而如果机器零件的屈强比高，可节约材料，减轻重量）。上屈服点是指试样发生屈服而应力首次下降前的最大应力；下屈服点是指不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小应力。采用下屈服点作为钢材的屈服强度。6.钢材的冷加工强化;将钢材于常温下进行冷拉、冷拔或冷轧使其产生塑性变形，从而提高屈服强度，降低塑性韧性，这个过程称为冷加工强化处理。7.脆性转变温度温度降低时金属材料由韧性状态变化为脆性状态的温度区域，也称韧脆转变温度。脆性转变温度越低，说明钢材的抗冷脆性能越高。（